PET功能复合材料的研究进展及运用

胡培隆 ,杨少燕 ,欧阳南平

浙江强盟实业股份有限公司

 摘要

现今，随着科学技术的不断提升，PET功能复合材料被应用在各个领域中并取得了一定的成效。因为PET功能复合材料具备加工简单、生产成本低、减少功能材料的使用量等特点，受到广泛的关注，研究者们也在不断的对PET功能材料积极创新。本文主要对PET功能复合材料的几种类型进行简单介绍，并分析PET功能复合材料的研究进展及实际的应用。希望能够为我国的功能材料事业发展做出贡献。

关键词：PET 复合材料  功能材料  研究进展  运用

引言

  PET全称为聚对苯二甲酸乙醇酯，是一种常见的树脂材料，因为其在较宽的温度范围内具有较好的物理机械性能，电绝缘性、耐有机溶剂和耐候性良好、无毒无味、阻水阻气、透明度高等优点而被应用于各个领域中，像食品包装、电气绝缘材料、汽车外装零件等。但是，因为其耐热性差、结晶速度慢、成型周期长、尺寸稳定率差等缺点，也限制了PET材料的应用范围和经济效益。现今，随着科学技术的进步，使得PET回收技术和可生物降解PET生产技术取得显著的成效，这种可持续化的特点也十分符合当下我国的国情。所以PET材料的使用也正在逐年的上升，PET材料的发展前景也将更加的光明。所以如何在不影响环境的前提下提高PET材料的附加价值、提高PET产业的经济效益，是现今重要的问题。

  随着研究者不断的对PET材料进行创新研究，PET功能复合材料便应运而生，PET功能复合材料除了改变了PET材料的缺点，进一步的扩大了其应用范围，增加了PET材料的附加价值。基于此，本文以导电PET复合材料、PET光学复合膜以及建筑用PET功能复合膜等几个领域来分析PET功能复合材料的研究进展以及实际应用情况。

一．导电PET复合材料

（一）电磁屏蔽材料

  因为PET功能复合材料具有良好的绝缘性能而被应用在电气行业中，主要是用PET功能复合材料来生产外壳、底板。一般我们常见的电气插座、电子连接器、断电器外壳、开关等都是运用PET材料来进行生产的。但是因为其绝缘性而导致外界的电磁波极易通过PET材料对电子产品造成电磁干扰。面对该问题，一般使用以下几种方法来解决。

（二）电容聚酯膜

  这种薄膜具有很多优点，绝缘性能良好、频率特性优异、介质损失小，所以常常被应用在模拟电路中，尤其是在信号交接部分，这种薄膜具有无可替代的重要作用。

  一般在通讯设备、照明器械、电源开关等电气电器中被广泛的应用。以此生产出的聚酯膜电容器具有着工作温度范围宽、电容量稳定性高、绝缘性能良好等特点，在旁路电容应用较多。此外，在经过金属化后，聚酯薄膜能够产出金属化薄膜电容器，这种电容器具有一定的自我复原作用。

1. 表面处理法

  根据具体的屏蔽材料和用途来选择不同的表面处理方法。利用铜来作为PET基底的导电层，通过光刻及磁控溅射在PET的基底上沉积具有栅网状微结构的透明铜模，通过改变栅网的周期、线宽等参数对屏蔽对象及效果进行调节。

2. 内部添加法

  这种方法主要是在绝缘高分子中加入具有高导电性能的材料。与表面处理法相比内部添加法具有低成本、易加工、质量轻等特点，并且使用这种方法生产处的导电PET复合材料可以定型为各种复杂的形状。

（三）锂电池隔膜材料

  锂电池因为其具有循环性好、放电率低、工作温度范围广等特点而被广泛的应用。但是在锂电池的发展过程中锂电池的隔膜技术是一项关键技术。PET无纺布就是其理想的隔膜材料，PET无纺布具有着三微孔结构强度较高，不但能避免锂枝晶的刺穿，还能吸收电解液。在经过研究后产出的PET无纺布具备着良好的力学性能，还具备PAN高离子电导率。

二．PET包装薄膜

（一）聚酯热收缩膜

   聚酯热收缩膜是一种新型的热收缩的包装材料，其具有着易回收、无毒无味等特点，一般被应用在套标、封口包装、电池标鉴等领域中。这种薄膜是环保型包装产品，这种包装薄膜是近些年由国外引入的。聚酯热收缩膜主要是一改性聚酯PETG为基底材料，除热收缩套管膜采用吹膜工艺外，多以流延拉伸工艺进行生产。

（二）热封聚酯薄膜

  普通的PET材料属于结晶性聚合物，经过拉伸工艺后会呈现较大程度的结晶，这不利于热封，极易产生形变。所以普通的PET材料不具备热封性能，为了解决这一问题，将BOPET薄膜与PE薄膜或CPP薄膜进行复合的方法来解决这一问题。

  热封聚酯薄膜被应用与食品、药品的包装，因为这种薄膜与聚酯热收缩膜相比来说其具有保香性，并且也更加适合与举止材料热封包装进行一体化回收处理。

（三）聚酯扭结膜

   这种薄膜是一种新型的环保薄膜，具有良好的物化性能、耐化学品、耐低温性强，适合扭结食品的包装。这种薄膜在熔化热封时，无毒无味复合环保要求。防潮放油脂性能良好透明度高等等特点，使得其被广泛的应用在食品包装领域中，像糖果、水果、小型食品的包装。

三．光学PET功能复合膜

  光学PET功能复合膜是一种综合性能较好的聚酯薄膜，具有强度高、柔韧性好等特点外，还有着高透明度的优点，多被应用于液晶显示器的背光膜组、柔性电路板、太阳能背膜等领域中。

  因为现代科学技术的进步，各种新能源都备受关注，其中太阳能是极为重要的一项。PET材料为基底的太阳能背板具有良好的水气隔阻性、绝缘性、稳定性、易加工等特点，成为现今研究开发的重点。当前我国的背膜的研究发展还处于初级阶段，主要开发的有两种背膜，分别是，复胶型背膜和涂覆型背膜。

四．建筑型PET功能复合膜

  在节能建筑的设计中，节能技术是必不可少的一部分，以节能为目的建筑贴膜，可以很好的提升节能建筑的节能质量。热反射膜可以在夏季减少室内温度的提升，从而减少空调的符合，最终达到节能的目的。低温辐射电热膜可以充分的利用室内的自然光照辐射和室内物体的长波辐射来起到室内保温和节能的作用。

  建筑PET功能复合膜，多是以特殊的PET材料为基底，经过磁控溅射工艺来在PET材料上镀上各种不同高反射率的金属或金属氧化物涂层，最终经过特殊生产工艺产出的高透明隔热复合膜。这种薄膜被贴在玻璃内表面，以达到节能的目的。此外，这种薄膜还能够将普通的玻璃改造成多种颜色和多种功能。

五．抗菌纳米纤维膜

  这种纤维膜是用PET材料为基底利用静电纺丝技术生产出的复合膜，其具有表面积大、孔隙率高等特点，被应用在空气过滤、创伤包敷等领域中。这种薄膜可以通过静电作用来吸附表面带负电的细菌，从而使细菌的细胞壁失去通透性，实现杀菌的作用。

结语

  综上所述，随着科学技术的不断进步，以PET材料为基底的各种PET功能复合材料被生产出来应用到各个领域当中。这种PET功能复合材料具有很多优点，并且随着PET回收技术的发展，其环保性也十分的符合当下我国的国情，PET功能复合材料的应用从我们常用的电气电器的外壳、电容器到零食包装、药品包装以及节能建筑中的保温隔热薄膜和抗菌纳米纤维膜，这为我们的日常生活工作带来了极大的便利。目前我国对PET功能复合膜的研究发展还处于初级阶段，需要积极研发改善。

参考文献

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[4]梁伟成.PET聚酯共混体系的结晶性能和机械性能研究.（J）2018.05.0009

第一作者 胡培隆（1986-），男，浙江乐清人，硕士，工程师，主要研究开发聚酯薄膜。

第二作者 杨少燕（1987-），女，浙江杭州人，研究生，助理工程师，主要研究开发聚酯薄膜。

第三作者 欧阳南平（1980-），男，浙江苍南人，专科，工程师，主要研究开发聚酯薄膜。